Kamis, 04 Agustus 2011

STRUKTUR ATOM

BAB 2
STRUKTUR ATOM


PARTIKEL MATERI
Bagian terkecil dari materi disebut partikel.
Beberapa pendapat tentang partikel materi :
Menurut Democritus, pembagian materi bersifat diskontinyu ( jika suatu materi dibagi dan terus dibagi maka akhirnya diperoleh partikel terkecil yang sudah tidak dapat dibagi lagi = disebut Atom )
Menurut Plato dan Aristoteles, pembagian materi bersifat kontinyu ( pembagian dapat berlanjut tanpa batas )


Postulat Dasar dari Teori Atom Dalton :
Setiap materi terdiri atas partikel yang disebut atom
Unsur adalah materi yang terdiri atas sejenis atom
Atom suatu unsur adalah identik tetapi berbeda dengan atom unsur lain ( mempunyai massa yang berbeda )
Senyawa adalah materi yang terdiri atas 2 atau lebih jenis atom dengan perbandingan tertentu
Atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan dan tidak dapat diubah menjadi atom lain melalui reaksi kimia biasa. Reaksi kimia hanyalah penataan ulang ( reorganisasi ) atom-atom yang terlibat dalam reaksi tersebut


Kelemahan dari postulat teori Atom Dalton :
Atom bukanlah sesuatu yang tak terbagi, melainkan terdiri dari partikel subatom
Atom-atom dari unsur yang sama, dapat mempunyai massa yang berbeda ( disebut Isotop )
Atom dari suatu unsur dapat diubah menjadi atom unsur lain melalui Reaksi Nuklir
Beberapa unsur tidak terdiri dari atom-atom melainkan molekul-molekul


PERKEMBANGAN TEORI ATOM

1). Model Atom Dalton
Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil.
Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dipecah lagi.
Atom suatu unsur sama memiliki sifat yang sama, sedangkan atom unsur berbeda, berlainan dalam massa dan sifatnya.
Senyawa terbentuk jika atom bergabung satu sama lain.
Reaksi kimia hanyalah reorganisasi dari atom-atom, sehingga tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia.




Gambar Model Atom Dalton

Teori atom Dalton ditunjang oleh 2 hukum alam yaitu :
Hukum Kekekalan Massa ( hukum Lavoisier ) : massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.
Hukum Perbandingan Tetap ( hukum Proust ) : perbandingan massa unsur-unsur yang menyusun suatu zat adalah tetap.

Kelemahan Model Atom Dalton :
Tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain
Tidak dapat menjelaskan sifat listrik dari materi
Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan
Menurut teori atom Dalton nomor 5, tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia. Kini ternyata dengan reaksi kimia nuklir, suatu atom dapat berubah menjadi atom lain.

2). Model Atom Thomson
Setelah ditemukannya elektron oleh J.J Thomson, disusunlah model atom Thomson yang merupakan penyempurnaan dari model atom Dalton. Menurut Thomson :
Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron (bagaikan kismis dalam roti kismis)
Atom bersifat netral, yaitu muatan positif dan muatan negatif jumlahnya sama

3). Model Atom Rutherford
Rutherford menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat inti atom yang bermuatan positif, berukuran lebih kecil daripada ukuran atom tetapi massa atom hampir seluruhnya berasal dari massa intinya.
Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan berada pada pusat atom serta elektron bergerak melintasi inti (seperti planet dalam tata surya).
Atom bersifat netral.
Jari-jari inti atom dan jari-jari atom sudah dapat ditentukan.

Kelemahan Model Atom Rutherford :
Ketidakmampuan untuk menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya tarik elektrostatis inti terhadap elektron.
Menurut teori Maxwell, jika elektron sebagai partikel bermuatan mengitari inti yang memiliki muatan yang berlawanan maka lintasannya akan berbentuk spiral dan akan kehilangan tenaga/energi dalam bentuk radiasi sehingga akhirnya jatuh ke inti.

4). Model Atom Niels Bohr
Model atomnya didasarkan pada teori kuantum untuk menjelaskan spektrum gas hidrogen.
Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya menempati tingkat-tingkat energi tertentu dalam atom.
Menurutnya :
Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan di sekitarnya beredar elektron-elektron yang bermuatan negatif.
Elektron beredar mengelilingi inti atom pada orbit tertentu yang dikenal sebagai keadaan gerakan yang stasioner (tetap) yang selanjutnya disebut dengan tingkat energi utama (kulit elektron) yang dinyatakan dengan bilangan kuantum utama (n).
Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energinya akan tetap sehingga tidak ada cahaya yang dipancarkan.
Elektron hanya dapat berpindah dari lintasan stasioner yang lebih rendah ke lintasan stasioner yang lebih tinggi jika menyerap energi. Sebaliknya, jika elektron berpindah dari lintasan stasioner yang lebih tinggi ke rendah terjadi pelepasan energi.
Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati tingkat energi terendah (disebut tingkat dasar = ground state).

Kelemahan Model Atom Niels Bohr :
Hanya dapat menerangkan spektrum dari atom atau ion yang mengandung satu elektron dan tidak sesuai dengan spektrum atom atau ion yang berelektron banyak.
Tidak mampu menerangkan bahwa atom dapat membentuk molekul melalui ikatan kimia.

5). Model Atom Modern
Dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut mekanika gelombang; diprakarsai oleh 3 ahli :
Louis Victor de Broglie
Menyatakan bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materi dan sebagai gelombang.
Werner Heisenberg
Mengemukakan prinsip ketidakpastian untuk materi yang bersifat sebagai partikel dan gelombang. Jarak atau letak elektron-elektron yang mengelilingi inti hanya dapat ditentukan dengan kemungkinan – kemungkinan saja.
Erwin Schrodinger (menyempurnakan model Atom Bohr)
Berhasil menyusun persamaan gelombang untuk elektron dengan menggunakan prinsip mekanika gelombang. Elektron-elektron yang mengelilingi inti terdapat di dalam suatu orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

Model atom Modern :
Atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron sedangkan elektron-elektron bergerak mengitari inti atom dan berada pada orbital-orbital tertentu yang membentuk kulit atom.
Orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.
Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum.

Orbital digambarkan sebagai awan elektron yaitu : bentuk-bentuk ruang dimana suatu elektron kemungkinan ditemukan.
Semakin rapat awan elektron maka semakin besar kemungkinan elektron ditemukan dan sebaliknya.
PARTIKEL DASAR PENYUSUN ATOM


Partikel
Notasi
Massa
Muatan


Sesungguhnya
Relatif thd proton
Sesungguhnya
Relatif thd proton
Proton
p
1,67 x 10-24 g
1 sma
1,6 x 10-19 C
+1
Neutron
n
1,67 x 10-24 g
1 sma
0
0
Elektron
e
9,11 x 10-28 g
sma
-1,6 x 10-19 C
-1

Catatan : massa partikel dasar dinyatakan dalam satuan massa atom ( sma ).



NOMOR ATOM
Menyatakan jumlah proton dalam atom.
Untuk atom netral, jumlah proton = jumlah elektron (nomor atom juga menyatakan jumlah elektron).
Diberi simbol huruf Z
Atom yang melepaskan elektron berubah menjadi ion positif, sebaliknya yang menerima elektron berubah menjadi ion negatif.
Contoh : 19K.

NOMOR MASSA
Menunjukkan jumlah proton dan neutron dalam inti atom.
Proton dan neutron sebagai partikel penyusun inti atom disebut Nukleon.
Jumlah nukleon dalam atom suatu unsur dinyatakan sebagai Nomor Massa (diberi lambang huruf A), sehingga :
A = nomor massa
= jumlah proton ( p ) + jumlah neutron ( n )
A = p + n = Z + n
Penulisan atom tunggal dilengkapi dengan nomor atom di sebelah kiri bawah dan nomor massa di sebelah kiri atas dari lambang atom tersebut. Notasi semacam ini disebut dengan Nuklida
Keterangan :
X = lambang atom A = nomor massa (di atas)
Z = nomor atom (di bawah)
SUSUNAN ION
Suatu atom dapat kehilangan/melepaskan elektron atau mendapat/menerima elektron tambahan.
Atom yang kehilangan/melepaskan elektron, akan menjadi ion positif (kation).
Atom yang mendapat/menerima elektron, akan menjadi ion negatif (anion).
Dalam suatu Ion, yang berubah hanyalah jumlah elektron saja, sedangkan jumlah proton dan neutronnya tetap.

ISOTOP, ISOBAR DAN ISOTON

1). ISOTOP
Adalah atom-atom dari unsur yang sama (mempunyai nomor atom yang sama) tetapi berbeda nomor massanya.
2). ISOBAR
Adalah atom-atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai nomor massa yang sama.

3). ISOTON
Adalah atom-atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama.

KONFIGURASI ELEKTRON

Persebaran elektron dalam kulit-kulit atomnya disebut konfigurasi.
Kulit atom yang pertama (yang paling dekat dengan inti) diberi lambang K, kulit ke-2 diberi lambang L dst.
Jumlah maksimum elektron pada setiap kulit memenuhi rumus 2n2 (n = nomor kulit).
Contoh :
Kulit K (n = 1) maksimum 2 x 12 = 2 elektron
Kulit L (n = 2) maksimum 2 x 22 = 8 elektron
Kulit M (n = 3) maksimum 2 x 32 = 18 elektron
Kulit N (n = 4) maksimum 2 x 42 = 32 elektron
Kulit O (n = 5) maksimum 2 x 52 = 50 elektron
Catatan :
Meskipun kulit O, P dan Q dapat menampung lebih dari 32 elektron, namun kenyataannya kulit-kulit tersebut belum pernah terisi penuh.

Langkah-Langkah Penulisan Konfigurasi Elektron :
Kulit-kulit diisi mulai dari kulit K, kemudian L dst.
Khusus untuk golongan utama (golongan A) :
Jumlah kulit = nomor periode
Jumlah elektron valensi = nomor golongan
Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar (elektron valensi) adalah 8.
Elektron valensi berperan pada pembentukan ikatan antar atom dalam membentuk suatu senyawa.
Sifat kimia suatu unsur ditentukan juga oleh elektron valensinya. Oleh karena itu, unsur-unsur yang memiliki elektron valensi sama, akan memiliki sifat kimia yang mirip.
Untuk unsur golongan utama ( golongan A ), konfigurasi elektronnya dapat ditentukan sebagai berikut :
Sebanyak mungkin kulit diisi penuh dengan elektron.
Tentukan jumlah elektron yang tersisa.
Jika jumlah elektron yang tersisa > 32, kulit berikutnya diisi dengan 32 elektron.
Jika jumlah elektron yang tersisa < 32, kulit berikutnya diisi dengan 18 elektron.
Jika jumlah elektron yang tersisa < 18, kulit berikutnya diisi dengan 8 elektron.
Jika jumlah elektron yang tersisa < 8, semua elektron diisikan pada kulit berikutnya.

Konfigurasi elektron untuk unsur-unsur golongan B (golongan transisi) sedikit berbeda dari golongan A (golongan utama).
Elektron tambahan tidak mengisi kulit terluar, tetapi mengisi kulit ke-2 terluar; sedemikian sehingga kulit ke-2 terluar itu berisi 18 elektron.








MASSA ATOM RELATIF ( Ar )
( Pelajari Buku Paket Kimia 1A halaman 42 sampai 45! )
Adalah perbandingan massa antar atom yang 1 terhadap atom yang lainnya.
Pada umumnya, unsur terdiri dari beberapa isotop maka pada penetapan massa atom relatif ( Ar ) digunakan massa rata-rata dari isotop-isotopnya.
Menurut IUPAC, sebagai pembanding digunakan atom C-12 yaitu dari massa 1 atom C-12; sehingga dirumuskan :
Ar unsur X = ……………………(1)
Karena : massa 1 atom C-12 = 1 sma ; maka :
Ar unsur X = ……………………(2)


MASSA MOLEKUL RELATIF ( Mr )
Adalah perbandingan massa antara suatu molekul dengan suatu standar.
Besarnya massa molekul relatif ( Mr ) suatu zat = jumlah massa atom relatif ( Ar ) dari atom-atom penyusun molekul zat tersebut.
Khusus untuk senyawa ion digunakan istilah Massa Rumus Relatif ( Mr ) karena senyawa ion tidak terdiri atas molekul.
Mr = ( Ar
Contoh :
Diketahui : massa atom relatif ( Ar ) H = 1; C = 12; N = 14 dan O = 16.
Berapa massa molekul relatif ( Mr ) dari CO(NH2)2
Jawab :
Mr CO(NH2)2 = (1 x Ar C) + (1 x Ar O) + (2 x Ar N) + (4 x Ar H)
= (1 x 12) + (1 x 16) + (2 x 14) + (4 x 1)
= 60

Jumat, 10 Juni 2011

Fisika Kelas X SMA

VEKTOR
*Penentuan Nilai Resultan secara Analitis
=> Dua Vektor yang tidak segaris
R = akar dari (A^ + B^ + 2. A. B. cos alpha)
^ = kuadrat
=> Dua Vektor yang segaris
R = F1 + F2
=> Dua Vektor yang berlawanan arah
R = F1 - F2

GERAK LURUS
* Jarak : panjang seluruh lintasan yang ditempuh suatu benda
* Perpindahan : perubahan letak atau selisih kedudukan awal ke akhir
* Kecepatan (v) = s/t
* Kelajuan (v) = s/t
keterangan
v = kecepatan / kelajuan (m/s)
s = perpindahan (kecepatan) dan kelajuan (jarak) (m)
t = selang waktu (s)

* Percepatan
a = v/t
= (Vt - Vo)/t
keterangan
a = percepatan (m/s^2)
v = perubahan kecepatan (m/s)
t = perubahan waktu (s)

* Gerak Lurus Beraturan (GLB)
apabila benda bergerak lurus dengan kecepatan tetap.
V = s/t
keterangan
v = kecepatan (m/s)
s = perpindahan (m)
t = waktu (s)

* Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
kecepatan gerak benda berubah secara beraturan, baik semakin cepat ataupun semakin lambat .. Percepatannya tetap ..

Vt = Vo + a x t
Vt^2 = Vo^2 + 2 x a x s
S = Vo x t + 1/2 x a x t x t

keterangan
a = percepatan (m/s^2)
t = waktu (s)
Vt = Kecepatan akhir (m/s)
Vo = Kecepatan awal (m/s)
S = jarak (m)

contoh GLBB ::
a. Gerak Jatuh Bebas (GJB)

ciri2 = Vo = 0
a = g = 10 m/s^2
s = h


Vt = g x t
Vt = akar dari 2 x g x h
h = 1/2 x g x t x t

b. Gerak Benda Dilempar ke Atas (GVA)
ciri2 = a = -g
Vt = 0
s = h
Vt = Vo - g x t
Vt^2 = Vo x Vo - 2 x g x h
h = Vo x t - 1/2 x g x t x t

c. Gerak Benda Dilempar ke Bawah (GVB)
Vt^2 = Vo x Vo + 2 x g x h
h = Vo x t + 1/2 x g x t x t
Vt = Vo + g x t




ALAT ALAT OPTIK

A. Mata
Daya Akomodasi mata adalah kemampuan lensamata untuk mencembung dan memipih.
1. Penyakit Mata
a. Rabun Jauh (miopi)
Titik dekat = 25 cm
Titik jauh = < ~ agar dapat melihat benda digunakan kacamata berlensa cekung (negatif) P = -100/PR keterangan P = Kuat lensa (Dioptri = D) PR = titik jauh mata b. Rabun Dekat (Hipermetropi) Titik Dekat = > 25 cm
Titik Jauh = ~
dipakai lensa cembung (positif)
P = 4 - 100 / PP
keterangan
P = Kuat lensa (Dioptri = D)
PP = titik dekat mata

P = 100/x - 100/PP
x adalah jarak yang ingin dilihat


c. Rabun Tua (Rangkap / Presbiopi)
PP = >25cm
PR = < ~

B. Lup (Kaca Pembesar)

1. Mata berakomodasi maksimum
Ma = Sn / f + 1
Ma = Sn/f + Sn/x
2. Mata tidak berakomodasi
Ma = Sn / f

keterangan
Ma = Perbesaran Bayangan (kali)
Sn = Titik dekat mata (25cm)
f = jarak fokus lup


C. Mikroskop
1. Mata Berakomodasi maksimum
Mtotal = Mob x Mok
= s'ob/sob x (Sn/f + 1)
d = s'ob + sok

2. Mata Tidak Berakomodasi
Mtotal = Mob x Mok
= s'ob/sob x Sn/fok
d = s'ob + fok

keterangan
d = panjang mikroskop
f = jarak fokus (ob = objektif dan ok = okuler)
s = jarak bayangan

D. Teropong

1. Teropong bintang
a. Mata berakmodasi maksimum
M = fob/sok
d = fob + sok
b. Mata tidak berakomodasi
M = fob/fok
d = fob + fok


2. Teropong bumi
a. Mata berakomodasi maksimum
M = fob/sok
d = fob + 4fp + sok

b. Mata tidak berakomodasi
M = fob / fok
d = fob + 4fp + foj
keterangan
fp = jarak fokus lensa pembalik


SUHU DAN KALOR
A. Suhu
Rumus Umum
x - xb/xa - xb = y - yb / ya - yb
keterangan

x = skala term x
xb = skala bawah term x
xa = skala atas term x

y = skala term y
yb = skala bawah term y
ya = skala atas term y

B. Pemuaian
1. Pemuaian Zat Padat
a. Pemuaian panjang
Lt = Lo + L
L = Lo x alpha x (t2 - 21)
Lt = Lo x Lo x alpha x (t2-t1)
Keterangan ::
Lt = panjang benda setelah dipanaskan (m)
Lo = panjang benda mula2 (m)
alpha = koefisien muai panjang (/oC)
L = pertambahan panjang (m)

b. Pemuaian Luas
At = Ao + A
A = Ao x B x (t2 - t1)
At = Ao x Ao x B x (t2 - t1)

keterangan
B = 2 x alpha

c. Pemuaian Volume
Vt = Vo + V
V = Vo x ¥ x (t2 - t1)

keterangan
¥ = 3 x alpha
pemuaian volume sama dengan pemuaian pada zat cair

2. Pemuaian Zat Gas

a. Hukum Boyle
P1 x V1 = P2 x V2
P = tekanan (Pascal, atm)
V = Volume (m3)
b. Hukum Gay Lussac
P1/T1 = P2/T2
T = suhu mutlak (K) = oC + 273
c. Hukum Charles
V1/T1 = V2/T2
d. Hukum Boyle - Gay Lussac (Gas Ideal)
P1 x V1/T1 = P2 x V2/T2

C. Kalor
1 kalori = 4,184 Joule = 4,2 Joule
1 Joule = 0,24 kalori

* Kalor Jenis
c = Q / m x (t2 - t1)
keterangan =
c = kalor jenis (J/kg x K)
Q = kalor yang diperlukan (J)
m = massa zat (Kg)

* Kapasitas Kalor
C = Q / t2 - t1
Keterangan
C = Kapasitas Kalor (J/K)
Q = kalor yang diperlukan (J)

* Peubahan wujud zat
jika ada perubahan suhu
Q = m x c x delta T
jika tidak ada perubahan suhu
Q = m x L

** Perpindahan Kalor

a. Konduksi = H = Q/t = k x A x delta T /L

H = Laju Kalor konduksi (W)
Q = kalor yang diperlukan / dilepas (J)
t = waktu (s)
K = Koefisien Konduktivitas (w/m x K)
delta T = Perubahan suhu (K atau oC)
A = Luas permukaan benda (m2)
l = panjang / tebal benda (m)

b. Konveksi = H = Q/t = h x A x delta T
c. Radiasi = H = Q/t = e x @ x A x T^4
@ = 1 (untuk benda hitam sempurna)

Kamis, 09 Juni 2011

konsentrasi larutan

Konsentrasi merupakan cara untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara zat terlarut dan pelarut . Menyatakan konsentrasi larutan ada beberapa macam, di antaranya:
1. FRAKSI MOL
Fraksi mol adalah perbandingan antara jumiah mol suatu komponen dengan jumlah mol seluruh komponen yang terdapat dalam larutan. Fraksi mol dilambangkan dengan X. Contoh:
Suatu larutan terdiri dari 3 mol zat terlarut A den 7 mol zat terlarut B. maka:
XA = nA / (nA + nB) = 3 / (3 + 7) = 0.3
XB = nB /(nA + nB) = 7 / (3 + 7) = 0.7
* XA + XB = 1
2. PERSEN BERAT
Persen berat menyatakan gram berat zat terlarut dalam 100 gram larutan. Contoh:
Larutan gula 5% dalam air, artinya: dalam 100 gram larutan terdapat : - gula = 5/100 x 100 = 5 gram - air = 100 – 5 = 95 gram
3. MOLALITAS (m)
Molalitas menyatakan mol zat terlarut dalam 1000 gram pelarut. Contoh:
Hitunglah molalitas 4 gram NaOH (Mr = 40) dalam 500 gram air ! - molalitas NaOH = (4/40) / 500 gram air = (0.1 x 2 mol) / 1000 gram air = 0,2 m
4. MOLARITAS (M)
Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan. Contoh:
Berapakah molaritas 9.8 gram H2SO4 (Mr= 98) dalam 250 ml larutan ?
- molaritas H2SO4 = (9.8/98) mol / 0.25 liter = (0.1 x 4) mol / liter = 0.4 M
5. NORMALITAS (N)
Normalitas menyatakan jumlah mol ekivalen zat terlarut dalam 1 liter larutan. Untuk asam, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion H+. Untuk basa, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion OH-. Antara Normalitas dan Molaritas terdapat hubungan :
N = M x valensi

Rabu, 08 Juni 2011

Hidrokarbon dan Minyak Bumi

HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI


A.Kekhasan / Keunikan Atom Karbon

* Sesuai dengan nomor golongannya (IVA), atom karbon mempunyai 4 elektron valensi. Oleh karena itu, untuk mencapai konfigurasi oktet maka atom karbon mempunyai kemampuan membentuk 4 ikatan kovalen yang relatif kuat.
* Atom karbon dapat membentuk ikatan antar karbon; berupa ikatan tunggal, rangkap dua atau rangkap tiga.
* Atom karbon mempunyai kemampuan membentuk rantai (ikatan yang panjang)
* Rantai karbon yang terbentuk dapat bervariasi yaitu : rantai lurus, bercabang dan melingkar (siklik).


B. Kedudukan Atom Karbon
Dalam senyawa hidrokarbon, kedudukan atom karbon dapat dibedakan sebagai berikut :
* Atom C primer : atom C yang mengikat langsung 1 atom C yang lain CH3
* Atom C sekunder : atom C yang mengikat langsung 2 atom C yang lain CH2
* Atom C tersier : atom C yang mengikat langsung 3 atom C yang lain CH
* Atom C kuarterner : atom C yang mengikat langsung 4 atom C yang lain C


C. Klasifikasi / Penggolongan Hidrokarbon (terdiri dari atom C dan H)
1. Berdasarkan bentuk rantai karbonnya :
* Hidrokarbon alifatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka jenuh (ikatan tunggal) maupun tidak jenuh (ikatan rangkap).
* Hidrokarbon alisiklik = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar / tertutup (cincin).*
* Hidrokarbon aromatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar (cincin) yang mempunyai ikatan antar atom C tunggal dan rangkap secara selang-seling / bergantian (konjugasi).

2. Berdasarkan jenis ikatan antar atom karbonnya :
* Hidrokarbon jenuh = senyawa hidrokarbon yang ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.
* Hidrokarbon tak jenuh = senyawa hidrokarbon yang memiliki 1 ikatan rangkap dua (alkena), atau lebih dari 1 ikatan rangkap dua (alkadiena), atau ikatan rangkap tiga (alkuna)


D. Skema Klasifikasi Hidrokarbon

1. Alkana
* Adalah hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.
* Rumus umum alkana yaitu : CnH2n+2 ; n = jumlah atom C

a. Deret Homolog Alkana
Adalah suatu golongan / kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama, mempunyai sifat yang mirip dan antar suku-suku berturutannya mempunyai beda CH2.
Sifat-sifat deret homolog :
- Mempunyai sifat kimia yang mirip
- Mempunyai rumus umum yang sama
- Perbedaan Mr antara 2 suku berturutannya sebesar 14
- Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didihnya

b. Tata Nama Alkana
Berdasarkan aturan dari IUPAC (nama sistematik)
- Nama alkana bercabang terdiri dari 2 bagian :
- Bagian pertama (di bagian depan) merupakan nama cabang
- Bagian kedua (di bagian belakang) merupakan nama rantai induk
- Rantai induk adalah rantai terpanjang dalam molekul. Jika terdapat 2 atau lebih rantai terpanjang, maka harus dipilih yang mempunyai cabang terbanyak. Induk diberi nama alkana sesuai dengan panjang rantai.
- Cabang diberi nama alkil yaitu nama alkana yang sesuai, tetapi dengan mengganti akhiran –ana menjadi –il. Gugus alkil mempunyai rumus umum : CnH2n+1 dan dilambangkan dengan R
- Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Untuk itu rantai induk perlu dinomori. Penomoran dimulai dari salah 1 ujung rantai induk sedemikian rupa sehingga posisi cabang mendapat nomor terkecil
- Jika terdapat 2 atau lebih cabang sejenis, harus dinyatakan dengan awalan di, tri, tetra, penta dst.
- Cabang-cabang yang berbeda disusun sesuai dengan urutan abjad dari nama cabang tersebut. Awalan normal, sekunder dan tersier diabaikan. Jadi n-butil, sek-butil dan ters-butil dianggap berawalan b-.
Awalan iso- tidak diabaikan. Jadi isopropil berawal dengan huruf i- .
Awalan normal, sekunder dan tersier harus ditulis dengan huruf cetak miring.
- Jika penomoran ekivalen dari kedua ujung rantai induk, maka harus dipilih sehingga cabang yang harus ditulis terlebih dahulu mendapat nomor terkecil.


Berdasarkan aturan-aturan tersebut di atas, penamaan alkana bercabang dapat dilakukan dengan 3 langkah sebagai berikut :
- Memilih rantai induk, yaitu rantai terpanjang yang mempunyai cabang terbanyak.
- Penomoran, dimulai dari salah 1 ujung sehingga cabang mendapat nomor terkecil.
- Penulisan nama, dimulai dengan nama cabang sesuai urutan abjad, kemudian diakhiri dengan nama rantai induk. Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Antara angka dengan angka dipisahkan dengan tanda koma (,) antara angka dengan huruf dipisahkan dengan tanda jeda (-).
c. Sumber dan Kegunaan Alkana
Alkana adalah komponen utama dari gas alam dan minyak bumi.
Kegunaan alkana, sebagai :
- Bahan bakar
- Pelarut
- Sumber hidrogen
- Pelumas
- Bahan baku untuk senyawa organik lain
- Bahan baku industri


2. Alkena
* Adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yaitu hidrokarbon dengan satu ikatan rangkap dua (–C=C–) . Senyawa yang mempunyai 2 ikatan rangkap 2 disebut alkadiena, yang mempunyai 3 ikatan rangkap 2 disebut alkatriena dst.
* Rumus umum alkena yaitu : CnH2n ; n = jumlah atom C

a. Tata Nama Alkena
- Nama alkena diturunkan dari nama alkana yang sesuai (yang jumlah atom Cnya sama), dengan mengganti akhiran –ana menjadi –ena.
- Rantai induk adalah rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap.
- Penomoran dimulai dari salah 1 ujung rantai induk sedemikian sehingga ikatan rangkap mendapat nomor terkecil.
- Posisi ikatan rangkap ditunjukkan dengan awalan angka yaitu nomor dari atom C berikatan rangkap yang paling tepi / pinggir (nomor terkecil).
- Penulisan cabang-cabang, sama seperti pada alkana.

b. Sumber dan Kegunaan Alkena
Alkena dibuat dari alkana melalui proses pemanasan atau dengan bantuan katalisator (cracking). Alkena suku rendah digunakan sebagai bahan baku industri plastik, karet sintetik, dan alkohol.



3. Alkuna
* Adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yaitu hidrokarbon dengan satu ikatan rangkap tiga (–C≡C–) . Senyawa yang mempunyai 2 ikatan rangkap 3 disebut alkadiuna, yang mempunyai 1 ikatan rangkap 2 dan 1 ikatan rangkap 3 disebut alkenuna.
* Rumus umum alkuna yaitu : CnH2n-2 ; n = jumlah atom C

a. Tata Nama Alkuna
- Nama alkuna diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran –ana menjadi –una.
- Tata nama alkuna bercabang sama seperti penamaan alkena.

b. Sumber dan Kegunaan Alkuna
Alkuna yang mempunyai nilai ekonomis penting hanyalah etuna (asetilena), C2H2. Gas asetilena digunakan untuk mengelas besi dan baja.




E. Keisomeran
Isomer adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul yang sama tetapi mempunyai struktur atau konfigurasi yang berbeda.
Struktur berkaitan dengan cara atom-atom saling berikatan, sedangkan konfigurasi berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam molekul.
Keisomeran dibedakan menjadi 2 yaitu :
1) Keisomeran struktur : keisomeran karena perbedaan struktur.
2) Keisomeran ruang : keisomeran karena perbedaan konfigurasi (rumus molekul dan strukturnya sama).


Keisomeran Struktur
Dapat dibedakan menjadi 3 yaitu :
a) keisomeran kerangka : jika rumus molekulnya sama tetapi rantai induknya (kerangka atom) berbeda.
b) keisomeran posisi : jika rumus molekul dan rantai induknya (kerangka atom) sama tetapi posisi cabang / gugus penggantinya berbeda.
c) keisomeran gugus fungsi (materi kelas XII IPA).

Keisomeran Ruang
Dapat dibedakan menjadi 2 yaitu :
a) keisomeran geometri : keisomeran karena perbedaan arah (orientasi) gugus-gugus tertentu dalam molekul dengan struktur yang sama.
b)keisomeran optik (materi kelas XII IPA).

1. Keisomeran pada Alkana
- Tergolong keisomeran struktur yaitu perbedaan kerangka atom karbonnya. Makin panjang rantai karbonnya, makin banyak pula kemungkinan isomernya.
- Pertambahan jumlah isomer ini tidak ada aturannya. Perlu diketahui juga bahwa tidak berarti semua kemungkinan isomer itu ada pada kenyataannya.
- Misalnya : dapat dibuat 18 kemungkinan isomer dari C8H18, tetapi tidak berarti ada 18 senyawa dengan rumus molekul C8H18.

2. Keisomeran pada Alkena
Dapat berupa keisomeran struktur dan ruang.

a. Keisomeran Struktur.
- Keisomeran struktur pada alkena dapat terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap atau karena perbedaan kerangka atom C.
- Keisomeran mulai ditemukan pada butena yang mempunyai 3 isomer struktur. Contoh yang lain yaitu alkena dengan 5 atom C.

b. Keisomeran Geometris.
- Keisomeran ruang pada alkena tergolong keisomeran geometris yaitu : karena perbedaan penempatan gugus-gugus di sekitar ikatan rangkap.
Contohnya :
* Keisomeran pada 2-butena. Dikenal 2 jenis 2-butena yaitu cis-2-butena dan trans-2-butena. Keduanya mempunyai struktur yang sama tetapi berbeda konfigurasi (orientasi gugus-gugus dalam ruang).
Pada cis-2-butena, kedua gugus metil terletak pada sisi yang sama dari ikatan rangkap; sebaliknya pada trans-2-butena, kedua gugus metil berseberangan.
* Tidak semua senyawa yang mempunyai ikatan rangkap pada atom karbonnya (C=C) mempunyai keisomeran geometris. Senyawa itu akan mempunyai keisomeran geometris jika kedua atom C yang berikatan rangkap mengikat gugus-gugus yang berbeda.

3. Keisomeran pada Alkuna
- Keisomeran pada alkuna tergolong keisomeran kerangka dan posisi.
- Pada alkuna tidak terdapat keisomeran geometris.
- Keisomeran mulai terdapat pada butuna yang mempunyai 2 isomer.



F. Sifat-Sifat Hidrokarbon
Meliputi :
1)Sifat-Sifat Fisis
2)Sifat Kimia
Berkaitan dengan reaksi kimia
1)Reaksi-reaksi pada Alkana
Alkana tergolong zat yang sukar bereaksi sehingga disebut parafin yang artinya afinitas kecil. Reaksi terpenting dari alkana adalah reaksi pembakaran, substitusi dan perengkahan (cracking).
Penjelasan :
Pembakaran
- Pembakaran sempurna alkana menghasilkan gas CO2 dan uap air, sedangkan pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO dan uap air, atau jelaga (partikel karbon)
Substitusi atau pergantian
- Atom H dari alkana dapat digantikan oleh atom lain, khususnya golongan halogen.
- Penggantian atom H oleh atom atau gugus lain disebut reaksi substitusi.
- Salah satu reaksi substitusi terpenting dari alkana adalah halogenasi yaitu penggantian atom H alkana dengan atom halogen, khususnya klorin (klorinasi).
- Klorinasi dapat terjadi jika alkana direaksikan dengan klorin.
Perengkahan atau cracking
- Perengkahan adalah pemutusan rantai karbon menjadi potongan-potongan yang lebih pendek.
- Perengkahan dapat terjadi bila alkana dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi tanpa oksigen.
- Reaksi ini juga dapat dipakai untuk membuat alkena dari alkana. Selain itu juga dapat digunakan untuk membuat gas hidrogen dari alkana.


Reaksi-reaksi pada Alkena
- Alkena lebih reaktif daripada alkana. Hal ini disebabkan karena adanya ikatan rangkap C=C.
- Reaksi alkena terutama terjadi pada ikatan rangkap tersebut. Reaksi penting dari alkena meliputi : reaksi pembakaran, adisi dan polimerisasi.

Penjelasan :

Pembakaran
-- Seperti halnya alkana, alkena suku rendah mudah terbakar. Jika dibakar di udara terbuka, alkena menghasilkan jelaga lebih banyak daripada alkana. Hal ini terjadi karena alkena mempunyai kadar C lebih tinggi daripada alkana, sehingga pembakarannya menuntut / memerlukan lebih banyak oksigen.
-- Pembakaran sempurna alkena menghasilkan gas CO2 dan uap air.
Adisi (penambahan = penjenuhan)
-- Reaksi terpenting dari alkena adalah reaksi adisi yaitu reaksi penjenuhan ikatan rangkap.
Polimerisasi
-- Adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi molekul yang besar.
a)Molekul sederhana yang mengalami polimerisasi disebut monomer, sedangkan hasilnya disebut polimer.
b)Polimerisasi alkena terjadi berdasarkan reaksi adisi.
Prosesnya dapat dijelaskan sebagai berikut :
Mula-mula ikatan rangkap terbuka sehingga terbentuk gugus dengan 2 elektron tidak berpasangan.
Elektron-elektron tidak berpasangan tersebut kemudian membentuk ikatan antar gugus sehingga membentuk rantai.

Reaksi-reaksi pada Alkuna
- Reaksi-reaksi pada alkuna mirip dengan alkena; untuk menjenuhkan ikatan rangkapnya, alkuna memerlukan pereaksi 2 kali lebih banyak dibandingkan dengan alkena.
- Reaksi-reaksi terpenting dalam alkena dan alkuna adalah reaksi adisi dengan H2, adisi dengan halogen (X2) dan adisi dengan asam halida (HX).
- Pada reaksi adisi gas HX (X = Cl, Br atau I) terhadap alkena dan alkuna berlaku aturan Markovnikov yaitu :
“ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H yang berbeda, maka atom X akan terikat pada atom C yang sedikit mengikat atom H ”

“ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H sama banyak, maka atom X akan terikat pada atom C yang mempunyai rantai C paling panjang “